شناسنامه
نام: فرهنگستان علوم کالیفرنیا | California Academy of Science
معمار: رنزو پیانو | Renzo Piano
مکان: سانفرانسیسکو، آمریکا
شروع ساخت: ۲۰۰۵
افتتاح: ۲۷ سپتامبر ۲۰۰۸
فرهنگستان علوم کالیفرنیا بزرگ‌ترین موزه تاریخی طبیعی جهان است. این مجموعه اولین آکادمی علمی غربی سواحل اقیانوس اطلس می‌باشد. هدف ساخت مجموعه مکانی برای تعامل بیشتر، ارائه تجهیزات مدرن و ایمن برای نمایش، آموزش و حفاظت و پژوهش‌های علمی بوده است. ۳ عنصر فضایی؛ کهکشان، زمین (جنگل بارانی) و اقیانوس در میدان، مجموعه را تشکیل می‌دهند. این آکادمی یک فضای پژوهشی و تفریحی است که نشان زنده‌ای از علم کالیفرنیا و اهمیت آنها به علم می‌باشد.
چرایی تصمیم به ساخت
آکادمی در سال ۱۸۵۳ سه سال پس از پیوستن کالیفرنیا به ایالات متحده شروع به کار کرده است. در اثر زلزله سال ۱۹۰۶ نمونه‌های دست‌ساز زیادی ازدست‌رفته و مجموعه آسیب دید. ده سال بعد در سال ۱۹۱۶ بنای جدید ساخته شد. بنای ساختمان قدیمی ۱۲ ساختمان جدا از هم بوده است که امروزه به یک ساختمان یکپارچه و مدرن تبدیل شده است که بر روی طبیعت و حضور در آن تاکید دارد. برای ساخت آکادمی ۱۱ ساختمان موجود در پارک که در سال‌ها ۱۹۱۶ تا ۱۹۷۷ ساخته شده بودند تخریب شده است. بازسازی بنا توسط رنزو پیانو معمار معروف ایتالیایی در سال ۲۰۰۵ انجام شده است و در ۲۷ سپتامبر ۲۰۰۸ مجموعه افتتاح شده است.
سایت قرارگیری و معرفی کلی بنا
California Academy of Science در پارک گلدن گیت در شهر سانفرانسیسکو آمریکا واقع شده است. زیربنای مجموعه ۱۰۲۰۰ مترمربع بوده و هدررفت انرژی در کمترین مقدار خود می‌باشد. بنا جدید با ۱۲۲ هزار مترمربع ساخته شده است. ایده ساخت بنا برداشتن یک‌تکه زمین و بردن آن به ارتفاع بوده است تا کمترین ناهماهنگی و بی‌احترامی به طبیعت اطراف را داشته باشد. به گفته پیانو این بنا جزئی از محیط اطراف شده و از لحاظ عملکردی و بصری بین ساختمان‌ها و محیط اطرافش به‌خوبی ارتباط برقرار می‌کند.
ساختار کلی برج
فرهنگستان علوم کالیفرنیا از بخش‌های مختلف تشکیل شده است؛ موزه‌ی تاریخ طبیعی، رصدخانه، و محل نگهداری بیش از ۲۰ میلیون تحقیق دانشمندان جهان می‌باشد. سقف بنا کامل‌ترین آثار برنامه‌های نمایشی موزه را ارائه داده و طرحی زیبا و طرح اکولوژیکی محیطی را نمایش داده و معماری سبز را به بازدیدکنندگان نمایش می‌دهد. ۷ گنبد قرار گرفته روی بام دید شگفت‌انگیزی ایجاد کرده که نشان از ۷ تپه سانفرانسیسکو بوده و شاهکار طراحی پیانو می‌باشد. روی بام می‌توان مناظر دل‌نشینی از حیات‌وحش بومی پرندگان، پروانه‌ها و حشرات سانفرانسیسکو را دید. در این مجموعه می‌توان ماموت‌های غول‌پیکر، خرس گریزلی واقعی و نمونه گیاه‌های بومی را تماشا کرد.
ورودی اصلی مجموعه در شمال شرقی بنا بوده و محل اجرای موسیقی می‌باشد. ورودی فرعی نیز بخش تحقیقاتی و مدیریت آکادمی می‌باشد. پارکینگ در ورودی جلو و پشت مجتمع قرار گرفته و ایستگاه شارژ اتومبیل‌های برقی نیز در این بخش وجود دارد و در صورت استفاده از حمل‌ونقل عمومی کارمندان پاداش دریافت می‌کنند.
ساختار داخلی
قسمت اندکی از میدان مرکزی آکادمی شفاف است و سیستم پرده‌ای هوشمند از باران و آفتاب حفاظت می‌شود؛ این میدان، لابی مرکز و محل تجمع افراد می‌باشد. داخل و خارج بنا از یکدیگر جدا نبوده همان‌طور که هدف اصلی یکی کردن این دو بوده است. کره شیشه‌ای در بنا نماد زیست کل موجودات زنده می‌باشد. پایین‌ترین طبقه جهان زیست اقیانوس را نشان می‌دهد، طبقات همکف موجودات زنده و درختان و طبقات بالا زندگی پرندگان را به نمایش می‌گذارد. هم چنین مجموعه از امکاناتی مانند کافه و رستوران بهره‌مند است و رویدادهای جمعی مانند NightLife در شب‌های خاص وجود دارد.
مسائل فنی و ساخت
طراحی سقف توسط رانا کریک همکار پیانو انجام و توسعه و ثبت شده است. راه‌حل او در طراحی سقف روشی به نام BiTray است که از ۵۰ هزار محفظه سینی شکل تشکیل شده است. محفظه‌ها از متریال‌های تجدیدپذیر هستند و از درخت و پوسته نارگیل به‌عنوان پوشش گیاهی آن استفاده شده است که مانند کاشی در کنار هم گذاشته شده و به آمیخته شدن به ریشه‌ی گیاهان محکم شده‌اند. عمده متریال‌های استفاده شده در این بنا شیشه، فولاد و بتن می‌باشند.
گشت و گذار آنلاین در فرهنگستان علوم کالیفرنیا
فضای داخلی فرهنگستان علوم کالیفرنیا
فضای خارجی فرهنگستان علوم کالیفرنیا
طراحی نما
در نمای ساختمان تعداد زیادی شیشه قرار گرفته است که دید به داخل را از خارج بنا فراهم می‌کند. فضای نمایشی آکواریوم، سیاره و جنگل بارانی از نمای بیرونی قابل‌مشاهده می‌باشد. سازه‌ی شفاف، موزه را از لحاظ بصری به گلدن پارک متصل کرده و با این طراحی از فرم همیشگی موزه‌ها و تاریکی آنها فاصله گرفته است.
پایداری و انرژی
آکادمی جهت پایداری خود از انرژی‌های تجدیدپذیر استفاده می‌کند. استفاده از متریال‌های بومی که ۲۰ درصد متریال‌های ساختاری از ۵۰۰ مایلی مجموعه آورده شده‌اند به کاهش اثرات حمل‌ونقل کمک کرده و از اقتصاد منطقه نیز حمایت کرده است. گیاهان موجود روی سقف مجموعه بومی هستند. روی بام گنبدهایی کاملاً طبیعی مانند تپه بر بام ساخته شده‌اند که شیب ۶۰ درجه داشته و به‌عنوان رصدخانه و زیبایی بنا استفاده شده و نورگیری داخل را فراهم می‌کند. این گنبدها به وابستگی بین زمین و علوم زیستی جانداران اشاره کرده، انرژی را ذخیره می‌کند و مانند ۲ بادگیر هوشمند عمل کرده که متناسب با دمای داخل، اتوماتیک باز و بسته شده و دمای هوای داخل را تنظیم می‌کند.
سقف بنا یک سقف سبز و زنده است که وسعت آن ۱۹۷ هزار فوت مربع می‌باشد و ۱.۷ میلیون گیاه روی آن کاشت شده است. گیاهان روی زمین در قاب‌های جداگانه کاشت شده و توسط بالابر روی بام قرار گرفته‌اند. برای سرسبز بودن همیشگی بام و باتوجه‌به خواب‌رفتن گیاهان بومی،گیاهان غیربومی نیز در سقف کاشت شده‌اند. سقف با ۶ اینچ خاک پوشانده شده است که ۹۸ درصد آب بارندگی را جذب کرده و آب لازم برای آبیاری گیاهان را فراهم می‌کند، عایق دما بوده و دمای داخل همواره ۱۰ درجه کمتر از خارج است و به‌عنوان عایق صدا عمل کرده و فرکانس را تا ۴۰ دسی‌بل کاهش می‌دهد. سقف از چندلایه تشکیل شده است که بنا را از عوامل خارجی محافظت کرده و آب باران را جمع‌آوری می‌کنند. فرم سقف به هدایت هوای خنک به داخل کمک کرده و ۵۰ درصد ناخالصی‌های آب را کاهش می‌دهد. در روی سقف زندگی و طبیعت در جریان است و بنا بدون برج تهویه و مولد اضطراری عمل می‌کند.
آکادمی کالیفرنیا در حوزه بازیافت نیز پیشرو بوده و ۹۰ درصد زباله‌های به وجود آمده از تخریب آکادمی قبلی بازیافت شده است؛ ۹ هزار تن بتن حاصل از تخریب برای ساخت جاده ریچموند و ۱۲ هزار تن فولاد برای اسکلت بنا استفاده شده است. ۶۰ هزار سلول خورشیدی در اطراف بنا نصب شده است که سالانه ۲۱۳ هزار کیلووات انرژی برق تولید کرده که از انتشار بیش از ۴۵۰ هزار پوند گازهای گلخانه‌ای جلوگیری می‌کند. سلول‌ها به‌عنوان سایه‌بان برای محیط اطراف عمل کرده و نمونه‌ای از مهندسی زیست‌بوم به‌حساب می‌آید. پانل‌های خورشیدی به مساحت ۹ مترمربع نیز روی سقف به‌صورت سایه‌بان قرار گرفته‌اند. سیستم‌های کاربردی و تأسیسات در زیرزمین و بافاصله زیاد از حضور مردم قرار گرفته است. انرژی مصرفی آکادمی ۳۰ درصد کمتر از نیازهای موردنیاز می‌باشد.
طراحی آکواریوم به‌گونه‌ای است که آب اقیانوس اطلس وارد شده، آب ناخالص پمپاژ شده، توسط سیستم مرکزی به‌راحتی تعویض شده، ضایعات نیترات آن تصفیه می‌شود و آب سالم به گردش در می‌آید. سقف بنا توانایی ذخیره ۳.۵ گالن آب باران در روز را داشته و از هدررفت آب جلوگیری می‌کند؛ اطراف پانل‌های سینی شکل گیاهان به تعداد مشخص در کنار هم بافته شده‌اند که یک شبکه گابیون مشکی رنگ پر شده با قلوه‌های سنگ و محکم شده با توری سیمی وجود دارد که آب باران را جمع‌آوری می‌کند.
آب دوباره تصفیه شده شهر سانفرانسیسکو برای استفاده مجدد به فلاش‌های توالت مجموعه آمده و کاهش ۹۰ درصدی آب مصرفی می‌انجامد. آب استفاده شده در سرویس‌های بهداشتی بعد از هر بار استفاده توسط توربین‌ها در شیرهای آب حرکت کرده و انرژی الکتریکی ذخیره می‌کند. استفاده از شیرآلات کم‌فشار و آب بازیافتی ۳۰ درصد نیاز به آب را کاهش داده است.
گرمایش تابشی کف ۵ تا ۱۰ درصد انرژی موردنیاز را کاهش داده و سیستم بازیابی گرما که گرمای حاصل از تجهیزات HVAC را مصرف می‌کند به کاهش انرژی گرمای مصرفی کمک کرده است. استفاده از شیشه‌های مرغوب با عملکرد بالا در سراسر ساختمان سطح تبادل گرمایی با محیط بیرون را کم کرده است و مصرف انرژی را کاهش داده است. لایه عایق حرارتی در سقف نیز بر این کاهش تأثیرگذار بوده است. سیستم‌های رطوبت ساختمان به روش اسمز معکوس عمل کرده و با حفظ رطوبت ثابت، مصرف انرژی موردنیاز برای کنترل رطوبت را ۹۵ درصد کاهش داده است.
۹۰ درصد فضاها نور روز و چشم‌انداز طبیعی دارند که به کاهش دریافت انرژی جهت روشنایی کمک می‌کند. وجود فوتو سنتور در سیستم روشنایی نیز، نور را به‌صورت اتوماتیک کنترل کرده و عامل مهمی در دریافت کمتر انرژی می‌باشند. ۶۰ هزار سلول خورشیدی مولتی کریستالی نیز در این امر مؤثر هستند، این سلول‌ها پربازده‌ترین سلول‌های موجود در بازار هستند که راندمان آنها ۲۰ درصد بالاتر از سلول‌های دیگر می‌باشد.
جوایز و افتخارات
آکادمی کالیفرنیا موفق به دریافت گواهی پلاتین لید، جایزه ULT مؤسسه زمین‌های شهری آمریکای شمالی و دریافت جایزه نقره‌ای هولکیم برای ساختمان‌های پایدار شده است.
نکته نهایی
فرهنگستان توانسته به یکی از مکان‌های محبوب آمریکا تبدیل شود که در سال ۸۰ هزار بازدیدکننده دارد. توجه ویژه‌ی معمار به توسعه پایدار و مسائل حفاظت از محیط‌زیست یک بنای شاخص ایجاد کرده است. حضور در این بنا سفر به گذشته، حال و آینده است که فهم جدیدی از جهان، علم و نسبت زندگی و علم به نمایش گذاشته و به فهم ذات آمریکا و اهداف او در این منطقه کمک می‌کند.
